Альтернативная схема насоса для подачи топлива в ЖРД

Б.г.>> А куда потом этот хладагент девать? он же после теплообмена будет "ни рыба ни мясо"? тоже за борт? Не срастается.
Lamort> Я рассматриваю весьма узкую задачу, пара водород-кислород, так что хладагентом будет, как водится само топливо.

Ну вот оно охладило то, что в цилиндре, само при этом нагрелось, перешло в сверхкритическое состояние. Чтобы его дальше использовать, надо либо насосом качать, либо тоже охлаждать. Опять новой порцией топлива? но она уже будет непригодна для охлаждения цилиндра.


Б.г.>> P.S. технические решения, что подошли на детандере, могут не подойти на насосе высокого давления - перепад раз в 100 больше.
Lamort> Идея в том, чтобы без огромного турбонасоса сделать двигатель с давлением в КС 400-500 атмосфер, - для того, чтобы уже у земли иметь высокий удельный импульс.
Lamort> Вы можете возразить, что это "ненужно", и я не смогу вам доказать, что "нужно", но идея такова.

Чтобы обеспечить в КС 500 атмосфер, нужно на входе в рубашку обеспечить 800. У "Шаттла" после ТНА водорода под 500, а в камере 210. И,главное, мощность-то подачи не изменится, а, значит, надо гонять и коммутировать тепловые потоки той же величины, что и при нагнетании классическим ТНА. В случае ТНА эти тепловые потоки стационарные, а нам надо коммутировать. Включил - перекачал - выключил, включил на охлаждение - закачал новую порцию, - опять включил нагрев.

Б.г.> Чтобы обеспечить в КС 500 атмосфер, нужно на входе в рубашку обеспечить 800. У "Шаттла" после ТНА водорода под 500, а в камере 210. И,главное, мощность-то подачи не изменится, а, значит, надо гонять и коммутировать тепловые потоки той же величины, что и при нагнетании классическим ТНА. В случае ТНА эти тепловые потоки стационарные, а нам надо коммутировать. Включил - перекачал - выключил, включил на охлаждение - закачал новую порцию, - опять включил нагрев.

Из-за этих проблем с ТНА, в будущем гораздо эффективнее может оказаться детонационный высокочастотный двигатель, а не ЖРД. Давление на входе у него может быть 10 атмосфер, а в камере, в момент детонации давление может достигать нескольких тысяч (среднеинтегральное 1000 атм). И охлаждение гораздо проще:)Не говоря уже о простоте конструкции и дешёвых материалах.

Б.г.>> Чтобы обеспечить в КС 500 атмосфер, нужно на входе в рубашку обеспечить 800. У "Шаттла" после ТНА водорода под 500, а в камере 210. И,главное, мощность-то подачи не изменится, а, значит, надо гонять и коммутировать тепловые потоки той же величины, что и при нагнетании классическим ТНА. В случае ТНА эти тепловые потоки стационарные, а нам надо коммутировать. Включил - перекачал - выключил, включил на охлаждение - закачал новую порцию, - опять включил нагрев.
rsr13_2013> Из-за этих проблем с ТНА, в будущем гораздо эффективнее может оказаться детонационный высокочастотный двигатель, а не ЖРД. Давление на входе у него может быть 10 атмосфер, а в камере, в момент детонации давление может достигать нескольких тысяч (среднеинтегральное 1000 атм). И охлаждение гораздо проще:)Не говоря уже о простоте конструкции и дешёвых материалах.

Насколько я знаю, ни один детонационный двигатель не продемонстрировал заявленного ресурса - усталостное разрушение материалов. Если ты помнишь, Дима, одно из препятствий для полёта людей на "Зените" - неблагоприятный спектр акустического нагружения, хуже переносимый людьми, чем "Союзовский".

Б.г.> Насколько я знаю, ни один детонационный двигатель не продемонстрировал заявленного ресурса - усталостное разрушение материалов. Если ты помнишь, Дима, одно из препятствий для полёта людей на "Зените" - неблагоприятный спектр акустического нагружения, хуже переносимый людьми, чем "Союзовский".
Во-первых, детонационный двигатель работающий на внутреннем окислителе никто особо не старался делать, поскольку он не слишком-то эффективен в смысле отдачи по удельному импульсу.

Во-вторых, с чего вы взяли, что у него будет какой-то особо "плохой" спектр?

Что касается "Зенита" это просто ненадёжная ракета, я так думаю, что эти разговоры "про спектр" были одним из вариантов "оправданий" этой ненадёжности, поскольку "Зенитом" планировали заменить "Союз".

Скажите пожалуйста, существует ли двигатель с вытеснительной системой подачи топлива на топливной паре "кислород-керосин" с тягой 4 тс или же четырехкамерный двигатель с той же системой подачи и топливом, но с тягой 10-16 тс?

ligalize> Скажите пожалуйста, существует ли двигатель с вытеснительной системой подачи топлива на топливной паре "кислород-керосин" с тягой 4 тс

Нет. 4 тонны тяги - это уже однозначный выигрыш насоса перед вытесниловкой.
У ракеты Р-11 был двигатель подобного класса тяги на азотке и ТМ-185. Но это было давно. Уже у её преемницы Р-17 была насосная подача.
У ракеты ЗРК С-75 вторая ступень была жидкостная с вытеснительной подачей, но на вонючке.

ligalize> или же четырехкамерный двигатель с той же системой подачи и топливом, но с тягой 10-16 тс?

Тем более нет.

Собственно, камеру можно взять рулевую от РД-107, её тяга у земли 3,25 тонны. Практически то, что надо.
Но Косберг не делал на ней вытесниловку, а делал к ней ТНА. Так получился РД-0105. Камеру, правда, заметно переделали, плюс, выхлоп ТНА несколько добавил тяги, в сумме вышло больше 4 тонн.

Мы в своё время выясняли в Воронеже, можно ли будет возобновить производство РД-0109 - камера у него унифицирована с РД-0110, а вот ТНА и автоматика свои. Но, говорят, не выйдет ничего.

Сейчас насосы на небольшие давления (первые десятки атмосфер) простые и дешёвые - так что не факт что вытесниловка вообще имеет смысл.